Прошлое, настоящее, будущее

...Вызывало у меня радость и одновременно легкую тревогу, будто я тихо выпал из пространства, обозначенного временем и расстоянием.

У меня еще не было холодящего душу чувства, что за мной наблюдает время, находящееся сзади, что меня подкарауливает время, находящееся впереди.

Кэндзабуро Оэ

Прошлое, настоящее и будущее – это категории, знакомые нам с детства. Они ассоциируются с такими понятиями, как вчера, сегодня, завтра, с нашими представлениями о протяженности событий, об их разделении по принципу раньше-позже, о том, что жизнь начинается с рождения, имеет длительность и заканчивается смертью. Мы пользуемся различными часами, различными календарями и различными хронологическими шкалами для отсчета времени и оценки последовательности и длительности событий: от периода колебаний электромагнитных волн до возраста Земли и Вселенной.

В основе всех этих измерений лежит понятие времени. Что такое время? Одно из известных нам определений звучит так: время– это то, что меняется, когда уже не меняется ничего.

Нетрудно понять, что по этому определению время и процессы разделены. Они как бы сами по себе. Время рассматривается как длительность, определенным образом вмещающая процессы, которые на этой длительности сохраняют свои метки.

Такое понимание времени соответствует базовым представлениям классической физики Ньютона, опирающейся на геометрию Евклида, т.е. на представления об инерциальных системах (см. курс физики). В соответствии с ними пространство является однородным и изотропным, а время – однородным. Причем и то и другое абсолютны, т.е. независимы не только друг от друга, но и от чего бы то ни было.

Связь времени с пространством была научно оформлена лишь в начале 20-го века. Теория относительности, используя четырехмерный мир Германа Минковского, стала рассматривать пространство и время в форме связного многообразия, событие в котором определяется как точка.

Г. Минковский первый понял, что чувственно воспринимаемое пространство Евклида может рассматриваться как форма проявления геометрических свойств реального мирового пространства.

Заметим, что в четырехмерном мире Г. Минковского могут наблюдаться только события, уже совершившиеся, т.е. только прошлое. Информация же о будущем отсутствует, ибо нечего видеть там, где еще ничего не произошло, где точки-события еще не сформировались.

Закрытость будущего для наблюдателя выглядит вполне естественной. Эту естественность прекрасно сформулировал Л.Н. Гумилев (Гумилев Л.Н. Энтогенез и биосфера Земли. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – С. 253.):

...настоящее только момент, мгновенно становящийся прошлым. Будущего нет, ибо не совершены поступки, определяющие те или иные последствия, и неизвестно – будут ли они совершены. Грядущее можно рассчитать только статистически, с допуском, лишающим расчеты практической ценности. А прошлое существует; и все, что существует – прошлое, так как любое совершение тут же становится прошлым. Вот почему наука история изучает единственную реальность, существующую вне нас и помимо нас.

Прошлым занимается не только история, но и геология, которая пытается реконструировать события, определявшие развитие Земли. На этом поприще ей постоянно приходится решать задачи пространственно-временного характера. Может показаться удивительным, но именно геологии впервые, почти за 250 лет до физики, удалось связать пространство и время и ввести в геохронологию событийный принцип. Правда, все это было сделано без уравнений.

Еще в середине 18-го века датчанин Николо Стеной (в литературе встречается и другая транскрипция: Николаус Стено; по происхождению он был датчанин, но всю жизнь прожил в Италии) ввел в геологию принцип, который впоследствии оформился как тождество

выше/ниже ≡ позже/раньше.

Это тождество легло в основу современных стратиграфии, геохронологии и картирования. Смысл его прост и понятен. Если в геологическом разрезе вы наблюдаете чередование слоев и уверены, что они каким-то образом не были перевернуты и смещены, а залегают, как принято говорить в геологии, нормально, то можно утверждать, что каждый нижний слой образовался раньше верхнего (рис. 4.4). Принцип Н. Стенона декларирует пространственно-временной изоморфизм, т.е. правомерность подмены временных и пространственных терминов. Представьте себе, что в слое известняков, показанных на рис. 4.4, обнаружены окаменелые останки морских ежей, которые не встречались ни в нижних слоях (глинах и песчаниках), ни в верхнем слое (галька с песком). Пусть мощность известняков, т.е. расстояние от их подошвы до кровли, равна 3 м. Тогда на вопрос, сколько жили обнаруженные морские ежи, можно ответить: они жили 3 м. На вопрос, когда они здесь появились, ответ будет такой: они появились после того, как в этом бассейне отложился слой глин. Привычные временные категории, как мы видим, в соответствии с принципом Стенона заменяются пространственными или событийными.

На этом построены все геологические реконструкции. Различные разрезы, даже находящиеся на разных континентах, сравниваются между собой по событиям-меткам, точнее по следам одинаковых событий, называемых руководящими. В геологии построены специальные опорные разрезы, выполняющие роль эталонов и позволяющие воссоздавать геологическую историю отдельных регионов и Земли в целом. Но эта история «нанизана» на временную шкалу последовательности событий. В обычном понимании времени как протяженности геологические шкалы можно назвать псевдовременными. Ведь совпадение событий не гарантирует их одновременности. Скажем, на разных территориях в каких-то слоях зафиксированы исчезновение одних и тех же форм фауны и появление других, но тоже одинаковых для этих разных территорий. События одинаковые, одни и те же. Но у нас нет никаких гарантий, что произошли они одновременно.